290216

Page 1

Fondamenti di Elettronica – Ing. INFORMATICA - AA 2014/2015 - 29 febbraio 2016 Esercizio A Si consideri il circuito digitale di figura. k n= 300 µA/V 2 k p= 100 µA/V 2 VT,n =|V T,p |=0.7V, C= 1pF 1) Determinare la tabella della verità del circuito 2) Siano B e C a livello alto. Calcolare i tempi di commutazione per le transizioni A= 0
1 e A= 1
0 3) Tracciare l’andamento temporale dell’uscita e calcolare la potenza dissipata dal circuito quando B è alto, A è un clock a frequenza fA=2MHz e C è un clock a frequenza f C=1MHz (con il fronte di salita allineato al clock di A) 4) Si supponga che al circuito siano erroneamente applicati dei segnali digitali con ampiezza 4V mantenendo l’alimentazione del circuito a 3.3V. Determinare nuovamente i tempi di commutazione e la potenza dissipata dal circuito richiesti nelle domande 2 e 3. Esercizio B R 2=2kOhm, R 1=3KOhm, C 1=100nF, R 3=3KOhm, R 4= 1KOhm, C 2=1nF Kn=1mA/V 2, V t=1V 1) Determinare la polarizzazione del circuito specificando la tensione in ogni nodo e la corrente in ogni ramo 2) Calcolare il guadagno Out1/IN ad alta frequenza 3) Calcolare il guadagno Out2/IN a bassa, media ed alta frequenza, tracciandone il diagramma di bode 4) Calcolare la dinamica massima del segnale di uscita Out2 ad alta frequenz Esercizio C Dati: Vdd=5 V, In è una corrente di segnale che varia da 0 a 10 mA, Vt=1V, K=1/2 µ n Cox ' W/L=1.5mA/V 2 Trascurando per ora la capacità C1 e considerando l’OPAMP e l’interruttore MOS ideali: 1) Determinare il valore della resistenza Rf che consenta di sfruttare tutta la dinamica dell’ADC 2) Determinare il numero di bit dell’ADC necessario a misurare una corrente di segnale di 10uA 3) Dimensionare le tensioni Vg per garantire una resistenza Ron di al più 200 ohm ed un corretto spegnimento nella fase OFF del…